[发明专利]沟槽MOSFET结构及其制造方法有效
| 申请号： | 201911301611.9 | 申请日： | 2019-12-17 |
| 公开（公告）号： | CN111129152B | 公开（公告）日： | 2023-09-26 |
| 发明（设计）人： | 王加坤 | 申请（专利权）人： | 杭州芯迈半导体技术有限公司 |
| 主分类号： | H01L29/78 | 分类号： | H01L29/78;H01L21/336;H01L29/06 |
| 代理公司： | 上海光华专利事务所(普通合伙) 31219 | 代理人： | 丁俊萍 |
| 地址： | 310051 浙江省杭州*** | 国省代码： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 沟槽 mosfet 结构 及其 制造 方法 | ||
1.一种沟槽MOSFET结构，包括：
第一掺杂类型的半导体层；
从半导体层的上表面延伸至其内部的沟槽；
位于所述沟槽内的绝缘层和电极导体；
位于所述半导体层邻近所述沟槽的上部区域，并与所述沟槽相邻的第二掺杂类型的体区；以及
位于所述半导体层邻近所述沟槽两侧的预定位置的第一掺杂类型的浮动区，其中，所述浮动区位于所述体区的下方，且不与所述体区接触；
其中，当所述沟槽为垂直沟槽时，所述浮动区的掺杂浓度越大，与所述体区底表面的距离越大和与所述沟槽底部表面的距离越大；当所述沟槽为斜角度沟槽，所述浮动区的上表面与所述体区底表面的距离小于所述浮动区的下表面与所述沟槽底部表面的距离。
2.根据权利要求1所述的沟槽MOSFET结构，其特征在于，所述浮动区不低于所述沟槽的底部表面。
3.根据权利要求1所述的沟槽MOSFET结构，其特征在于，
所述沟槽内的绝缘层包括覆盖所述沟槽下部分内表面的第一绝缘层，覆盖所述沟槽上部分内表面第二绝缘层，以及位于所述第一绝缘层与第二绝缘层之间的第三绝缘层，其中，所述第一绝缘层的厚度大于所述第二绝缘层的厚度。
4.根据权利要求3所述的沟槽MOSFET结构，其特征在于，
所述沟槽内的电极导体包括位于所述沟槽下部分的第一导体和位于所述沟槽上部分的第二导体，其中，所述第一绝缘层将所述第一导体与所述半导体层隔开，所述第二绝缘层将所述第二导体与所述半导体层隔开，所述第三绝缘层将所述第一导体与所述第二导体隔离。
5.根据权利要求4所述的沟槽MOSFET结构，其特征在于，所述浮动区不高于所述第一导体的上表面，所述浮动区不低于所述第一导体的下表面。
6.根据权利要求1所述的沟槽MOSFET结构，其特征在于，所述浮动区包括至少一个子浮动区，所述至少一个子浮动区在所述沟槽MOSFET结构的纵向方向上依次排列。
7.根据权利要求6所述的沟槽MOSFET结构，其特征在于，所述沟槽深度越深，所述子浮动区的个数越多。
8.根据权利要求1所述的沟槽MOSFET结构，其特征在于，所述浮动区的平均掺杂浓度不大于1e12，不小于1e14。
9.根据权利要求6所述的沟槽MOSFET结构，其特征在于，所述子浮动区的掺杂浓度都相同。
10.根据权利要求6所述的沟槽MOSFET结构，其特征在于，越靠近所述体区底表面和所述沟槽底部表面的所述子浮动区，其掺杂浓度越小。
11.根据权利要求6所述的沟槽MOSFET结构，其特征在于，还包括：
位于所述体区中的源区，所述源区为所述第一掺杂类型；
位于所述源区上方的层间介质层；以及
位于所述层间介质层上方的源极电极。
12.根据权利要求1所述的沟槽MOSFET结构，其特征在于，还包括：
位于所述半导体层的下表面的半导体衬底，所述半导体层的上表面与所述下表面相对；以及
位于所述半导体衬底的下表面的漏极电极。
13.根据权利要求11所述的沟槽MOSFET结构，其特征在于，还包括：
位于所述体区中的第二掺杂类型的体接触区；以及
穿透所述层间介质层以及源区到达所述体接触区的导电通道，所述源极电极经由所述导电通道连接至所述体接触区。
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